Der digitale Prototyp: Ganzheitlicher digitaler Prototyp im Leichtbau für die Großserienproduktion

Description

Das Buch zeigt alle notwendigen Schritte zur Realisierung eines digitalen Prototyps auf und erläutert im Detail die Forschungsergebnisse der Disziplinen virtuelle Materialmodellierung, Prozesssimulation, Datenstrukturen und digitale Auslegung mit dem Fokus auf der Multi-Skalen-Simulation von faserverstärkten Bauteilen.Der digitale Prototyp stellt das Bindeglied zwischen klassischen Ingenieurstätigkeiten und der Industrie 4.0 dar. Bauteilauslegungen und Prozesssimulationen werden vor der realen Fertigung durchgeführt und optimiert. Dies führt zu kürzeren Entwicklungszeiten und schont Ressourcen. Eine integrierte CAM-Schnittstelle ermöglicht den Datenübertrag an ausführende Produktionseinheiten wie Roboter, Flechtmaschinen oder Injektionspressen. Zusätzlich dient der digitale Prototyp als Fertigungsprotokoll in dem alle anfallenden Daten erhoben und für spätere Optimierungsschleifen oder QSM abgespeichert werden.Die CAM-Schnittstelle und das HDF5-Format dienen als Aufsetzer für das Projekt "Digitaler Fingerabdruck" der 2. Förderphase des Forschungscampus ARENA2036. Hier wurde das Potenzial erkannt und für neue Fertigungstechnologien erweitert. Im Bereich der Flechtprozessoptimierung bietet der elektronische Klöppel ein riesiges Potenzial. Mit diesem System ist es möglich komplexere Bauteile herzustellen und neue Faserarchitekturen im Umflechtprozess zu modellieren, wodurch neue Anwendungsfelder bedient werden und die Umflechtprozesstechnik für neue Unternehmen interessant wird. Front Matter ....Pages I-VI Der Forschungscampus ARENA2036 (Jörg Dittmann, Peter Middendorf)....Pages 1-2 Der Digitale Prototyp (Jörg Dittmann, Peter Middendorf)....Pages 3-6 Materialmodellierung und virtuelles Testen (Mathieu Vinot, Martin Holzapfel, Nathalie Toso)....Pages 7-20 Integration der Prozesssimulation in den Digitalen Prototyp (Jörg Dittmann, Patrick Böhler, Florian Fritz, Andreas Pau, Norbert Dölle, Mathieu Imbert et al.)....Pages 21-82 Mapping – Übertragung der Ergebnisse der Prozesssimulation auf die Struktursimulation (Christian Liebold, André Haufe)....Pages 83-93 Simulation von textilbasierten Faserverbundbauteilen unter statischer und dynamischer Beanspruchung (Mathieu Vinot, Martin Holzapfel, Nathalie Toso, Andreas Pau, Norbert Dölle)....Pages 95-121 Die CAM-Schnittstelle (Jörg Dittmann, Patrick Böhler, Joachim Greiner, Peter Middendorf)....Pages 123-128 Ein Container zum Simulationsdatenaustausch – der Digitale Prototyp (Christian Liebold, André Haufe)....Pages 129-135 Zusammenfassung und Ausblick in die Zukunft (Jörg Dittmann, Peter Middendorf)....Pages 137-138 Back Matter ....Pages 139-147